Измеритель плотности постоянноготока b электропроводящей среде

(61) Дополнительное к авт. свил-ву -1) 2710079/18-21 51) М. Кл,601 119/ 2) Заявлено 0401 ки Ъ рисоединением за Государстаеннын комнте С Ср по делам нзооретеннк и открытий. А. Зайцев Харьковский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А, М. Горького 1 Заявит(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕИ СРЕДЕ2 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при снятии зависимостей плотности тока в плазме, жидкости или твердом проводящем теле от координат сечения контролируемых образцов.Известно устройство для измерения плотности тока в электропроводящей среде, в частности в электролите, содержащее автогенератор и опорный генератор, подключенные через фильтр нижних частот к входу счетчика импульсов, тороидальный индукционный датчик, выполненный в виде части колебательного контура автогенератора, индикатор, связанный с выходом счетчика импульсов 111Недостатки известного устройства определяются ограниченными функциональными возможностями и узкой областью применения. Известен также измеритель плотности тока в электропроводящей среде, содержащий датчик магнитной индукции, расположенный в щели контролируемого образца и укрепленный на качелеобразном держателе, соединенном с поворотным механизмом, регистрирующий прибор, один из входов которого подключен к реохорду, кинематически связанному с держателем 121.Известное устройство обеспечивает запись на двухкоординатном самописце зависимости плотности постоянного тока 1 от координаты сечения г образца посредством измерения профиля магнитной индукции В (г) в щели с последующим дифференцированием по г. Однако чувствительность и точность известного устройства ограничены высоким уровнем шумов и наводок из-за широкой частотной полосы пропускания.10 Целью изобретения является повышение чувствительности и точности подобного измерительного устройства.Это достигается тем, что в измерительплотности постоянного тока в электропро водящей среде, содержащий датчик магнитной индукции, расположенный в щели контролируемого образца и укрепленный на качелеобразном держателе, соединенном с поворотным механизмом, регистрирующий 20 прибор, один из входов которого подключенк реохорду, кинематически связанному с держателем, введены генератор частоты и два детектора, а вдоль корпуса держателя размещены металлизированные пластмассовые 25 полосы, образующие вместе с элементамидержателя конденсаторы - вибраторы, причем выход генератора частоты через первый детектор соединен с конденсаторами - вибраторами, а другой вход регистрирующего ЭО прибора через второй детектор, соединен30354045 50 СССР ный с генератором частоты синхронизирующей связью, подключен к датчику магнитной индукции.На чертеже представлен предлокенный измеритель, общий вид,В состав устройства входит датчик 1 магнитной индукции (висмутовая полоска, изготовленная термическим испарением), приклеенный своей слюдяной подложкой к бумажной обойме 2. Последняя, в свою очередь, приклеена перпендикулярно к метал- лизированным медью пластмассовым (майларовым) полосам 3. Эти полосы вместе с латунным корпусом качелеобразного держателя 4 образуют обкладки правого и левого конденсаторов вибраторов с изолирующими лавсановыми прокладками 5. Натяг полос 3 и регулировка зазора между полосами 3 и держателем 4 осуществляются изолированными винтами 6. При монтаже обойма 2 с датчиком 1 вставляется в щель 7 в образце 8, На чертеже плотность тока 1(г) показана параллельной висмутовой полоске датчика и оси х, щель расположена в плоскости хг, а магнитная индукция В(г) направлена вдоль оси у. Запитка датчика 1 осуществляется постоянным током 1 с помощью проводов 9. Измерительное напряжение снимается проводами 10, припаянными легкоплавким припоем.Используемые в устройстве генератор частоты, детекторы, реохорд и регистрирующий прибор (самописец) на чертеже не показаны.Работа предложенного устройства происходит следующим образом.Управляющее напряжение звуковой частоты 1 (примерно 100 Гц) после однополупериодного детектирования подается с помощью отводов 11 на один из конденсаторов - вибраторов, возбуждая колебательное движение датчика 1 вдоль оси г с постоянными амплитудой и частотой Из-за малости времени релаксации электронов в висмуте по сравнению с периодом колебаний магнитосопротивление датчика 1 синхронно меняется с изменением индукции магнитного поля, в которое попадает висмут при своем движении. Это приводит к появлению переменной составляющей напряжения датчика 1.Л 1.1 (г) = 11 срВо 1(г),Лго з 1 п о 1,4где с = 2 лЯ, Во - индукция, обусловленная постоянным однородным внешним магнитным полем (ВоВ (г; 1 с - коэффициент пропорциональности между магнитосопротивлением и квадратом индукции для висмутовой пленки. После детектирования это напряжение, отображающее плотность тока, характеризует ординату самописца. Качелеобразующий держатель 4 равномерно поворачивается, задавая координату г датчика 1, и с помощью реохорда определяет абсциссу самописца.Использование вибраторов для приведения датчика магнитной индукции в колебательное движение, возбуждение в нем переменной составляющей напряжения, несущей информацию о плотности тока, н узкополосное селективное измерение этой величины обеспечивают повышение чувствительности и точности данного измерительного устройства. Формула изобретен ия Измеритель плотности постоянного тока в электропроводящей среде, содержащий датчик магнитной индукции, расположенный в щели контролируемого образца и укрепленный на качелеобразном держателе, соединенном с поворотным механизмом, регистрирующий прибор, один из входов которого подключен к реохорду, кинематицсски связанному с держателем, о т л н ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, введены генератор частоты и два детектора, а вдоль корпуса держателя размещены металлизированные пластмассовые полосы, образующие вместе с элементами держателя конденсаторы - вибраторы, причем выход генератора частоты через первый детектор соединен с конденсаторами - вибраторами, а другой вход регистрирующего прибора через второй детектор, соединенный с генератором частоты синхронизирующей связью, подключен к датчику магнитной индукции Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаказ 86 Под нис агорская типография Упрполнграфнздата Мособлисполкома Изд.138 ПО Поиск Государст по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Тираж 49енного комитета СССРий и открытийаушская наб., д. 4/5